Dalam perjuangan melawan kanker, bidang riset yang krusial adalah pencarian alternatif aman bagi kemoterapi dan radioterapi. Perawatan-perawatan ini menyerang baik sel kanker maupun sel sehat, sehingga menimbulkan efek samping yang serius bagi pasien.
Sebuah tim ilmuwan dari University of Texas di Austin dan University of Porto di Portugal telah membawa alternatif ini selangkah lebih dekat. Mereka mengembangkan material yang mampu mengubah cahaya inframerah-dekat (NIR) secara efisien dan aman menjadi panas yang dapat ditargetkan secara spesifik untuk memerangi sel kanker. Material tersebut adalah nanoflake timah oksida (SnOx), partikel-partikel kecil dengan ketebalan kurang dari 20 nanometer.
Temuan tim ini, yang dipublikasikan dalam jurnal ACS Nano, memberikan harapan baru bagi perancangan terapi fototermal, yaitu nama yang diberikan untuk jenis perawatan berbasis cahaya ini.
Terapi fototermal adalah prosedur non-invasif yang memanaskan sel kanker untuk menghancurkannya. Caranya dengan menyusupkan material penyerap cahaya—dalam hal ini nanoflake SnOx—ke dalam sel kanker, yang kemudian diubah menjadi panas. Material ini dapat dirancang untuk terakumulasi secara khusus di jaringan tumor. Selanjutnya, tumor ditargetkan dengan cahaya pada panjang gelombang yang memberikan energi bagi material tersebut untuk menghasilkan panas pembunuh kanker, tanpa merusak jaringan sehat.
Para peneliti menyatakan bahwa nanoflake SnOx mereka dapat meningkatkan jenis perawatan ini dengan menawarkan efisiensi termal, biokompatibilitas, dan keterjangkauan harga yang lebih baik dibandingkan material lain yang digunakan dalam proses serupa.
“Tujuan kami adalah menciptakan perawatan yang tidak hanya efektif tetapi juga aman dan mudah diakses,” ujar Jean Anne Incorvia, seorang profesor teknik di UT dan salah satu pemimpin proyek, dalam pernyataan pers. “Dengan kombinasi cahaya LED dan nanoflake SnOx, kami telah mengembangkan metode untuk menargetkan sel kanker secara presisi sementara sel sehat tidak terganggu.”
Untuk mengevaluasi efisiensi termal material baru mereka, tim mengembangkan sistem proprietary berbasis LED inframerah-dekat (NIR-LED) yang memancarkan cahaya pada panjang gelombang 810 nanometer, yang aman bagi jaringan biologis. Berbeda dengan sistem laser tradisional, NIR-LED memberikan pencahayaan yang lebih homogen dan stabil, mengurangi risiko panas berlebih, serta memerlukan investasi yang minimal. Seluruh set-up eksperimen, yang mampu mengirradiasi hingga 24 sampel secara bersamaan, harganya sekitar $530, menjadikannya alat yang terjangkau dan serbaguna untuk penelitian biomedis.
Hasil dari penyinaran NIR pada sel kanker yang telah dirawat dengan SnOx cukup menjanjikan. UT melaporkan bahwa hanya dalam 30 menit paparan, metode ini berhasil membunuh hingga 92 persen sel kanker kulit dan 50 persen sel kanker kolorektal. Hal ini dicapai tanpa efek berbahaya apapun terhadap sel kulit sehat, menunjukkan keamanan dan selektivitas dari pendekatan ini.